دانشگاه آزاد اسلامي
واحد علوم دارویی
دانشکده علوم و فناوریهای نوین گروه زیست شناسی
پايان نامه برای دريافت درجه كارشناسيارشد «M.Sc»
گرایش سلولی و مولکولی
عنوان:
بررسی جهشهای شایع ژن(MAPT , APOE) در بیماران ایرانی مبتلا به آلزایمر دیررس
استاد راهنما:
جناب آقای دکتر احمد ابراهیمی
نگارش:
مرضیه اناري
سال تحصيلي ٩٣ – ١٣٩٢

تقدير و تشکر:
اینک که با یاري خداوند متعال و لطف بي منتهايش، موفق به دفاع از پايان نامه كارشناسي ارشد خود ميشوم، در مطلع كلام و به رسم ادب بر خود لازم میدانم
سپاس ویژه خود را تقدیم بزرگوارانی میکنم که طی دوره کارشناسی ارشد به اینجانب کمک فراوان کردهاند.
از جناب آقاي دکتر احمد ابراهیمی به خاطر کلاننگري و در عین حال تواضع، صمیمیت، نظم، و پشتکار علمیشان، احترام به دانشجو و بهره فراوان از دروس ایشان در مقطع كارشناسي ارشد، علیرغم مشغولیتهاي اجراییشان.
از سرکار خانم دکتر طاهره ناجی داور گرامی به خاطر کلان نگری و بهره فراوان از دروس ایشان در مقطع کارشناسی ارشد سپاس گذارم.
تقديم
تقديم به پروردگار بزرگ كه نعمت زندگي، پدر و مادر و خانواده را به من ارزاني داشت.
حاصل اين پژوهش را با اخلاص تمام به پدر و مادر مهربانم كه چون خورشيد عالم افروز، روشنايي بخش دنياي درونم بودند و در راه پيشرفت و تكامل، همواره سايه امن و سر پناه آسايش، و شوق پويايي و انگيزه تلاشم بودند، تقديم ميكنم.
اينك در گذر از مرحلهاي ديگر از زندگاني رو به فردا، دستان پر مهرشان را كه تنديس محبت است ميبوسم، و سر تواضع بر آستان پر مهرشان ميسايم، و آنان را به پاس زحمات بي دريغشان، و خداوند را به پاس نعمت پربهاي وجودشان شاكرم.
فهرست مطالب:
عنوانصفحه
خلاصه فارسی 1
فصل اول : کلیات پژوهش
١- ١: بیان مسئله :3
٢-١ :اهمیت و ضرورت8
٣-١: تعریف واژهها9
١-٣-١:آلزایمر9
٢-٣-١ :ژن APOE10
٣-٣-١ :ژن MAPT10
٤-٣-١ : NFTs10
٥-٣-١ : APP (A-Amyloid Precursor Protein) :11
٤-١ :هدف از اجرای تحقیق11
٥-١ : فرضیه های پژوهش11
٦-١ : سوال پژوهش11
فصل دوم: مروری بر متون گذشته
١-٢: تاریخچه و کشف بیماری آلزایمر14
٢-٢:پاتولوژی بیماری15
٣-٢: انواع بیماری و ژنهای دخیل در بیماری آلزایمر16
١-٣-٢:بیماری آلزایمر با شروع زودرس18
٢-٣-٢ :بیماری آلزایمر با شروع دیررس22
٣-٣-٢ : ژن APOE22
٤-٣-٢: ژن MAPT (Microtule Associated Protein Tau)25
٤-٢ : بررسی تحقیقات انجام شده29
فصل سوم: مواد و روش ها
١-٣: روش شناسی تحقیق35
١-١-٣ : نوع مطالعه35
٢-١-٣ : جامعه آماری35
٣-١- ٣: معیار DSM-Ⅳ35
٤-١-٣ : معیارهای انتخاب بیماران37
٥-١-٣: روش جمع آوری دادهها37
٥-١-٣: تعریف عملیاتی متغیرها و مقیاس اندازهگیری37
٦-١-٣: ملاحظات اخلاقی37
٢-٣: روش اجرا38
١-٢-٣ : استخراج DNA38
٢-٢-٣)روش استخراج DNA با استفاده از کلروفرم:41
روش تهیه محلولهای مورد نیازجهت استخراج DNA:42
٣-٣) سنجش کیفیت و کمیتDNA44
١-٣-٣) سنجش کمیت و کیفیت DNA با استفاده از نانودراپ44
٢-٣-٣) ارزیابی کیفیت DNA استخراج شده به کمک ژل آگارز (الکتروفورز افقی)44
٤-٣) ژنوتایپ کردن نمونه ها)ژنوتایپینگ)47
٣-٥: آناليز آماري51
مشخصات افراد شرکت کننده در مطالعه54
فصل چهارم: نتایج
١- ٤: تجزیه و تحلیل آماری برای پلی مورفیسم (G/A) ٢٤٢٥٥٧rs ژن MAPT54
١-١-٤: مقایسه ژنوتیپ های پلی مورفیسم (G/A) ٢٤٢٥٥٧rs ژن MAPT در دو گروه بیمار و سالم54
٢-١-٤: مقایسه آلل های پلی مورفیسم G/A) ٢٤٢٥٥٧rs ژن MAPT در دو گروه بیمار و سالم55
٢- ٤: تجزیه و تحلیل آماری برای پلی مورفیسم ژن APOE در دو گروه بیمار و سالم55
١-٢-٤ :مقایسه ژنوتیپهای پلی مورفیسم (٤٢٩٣٥٨ rs ) و (٧٤١٢rs) ژن APOE در در افراد٢ APOE و٤٤ APOE در دو گروه بیمار و سالم55
٢-٢-٤: مقایسه آلل های پلی مورفیسم ژن APOE در دو گروه بیمار و سالم56
٣-٤ ) بررسی اثر متقابل ژنوتیپ های پلی مورفیسم G/A) ٢٤٢٥٥٧rs ژن MAPT با ژنوتیپ های ژن APOE57
٤-٤ : نتایج حاصل از PCR قطعات مورد نظر در ژن های MAPT و APOE57
فصل پنجم: بحث و پیشنهادات
١-٥ ) بحث60
٢-٥ ) نتیجه گیری61
١-٢- ٥)نتایج پلی مورفیسم rs242557(G/A مربوط به ژن MAPT61
٢-٢-٥) نتایج پلی مورفیسم (٤٢٩٣٥٨ rs ) و (٧٤١٢rs) مربوط به ژن APOE62
٣-٥ ) پیشنهادات63
منابع
REFRENCE:65
Introduction:72
فهرست جداول:
عنوانصفحه
جدول ١-٣مشخصات کلی پرایمرها 48
جدول ٢ -٣ 49
جدول ٣-٣ برنامه مورد استفاده جهت انجام PCRژنMAPT 50
جدول ١-١-٤: بررسی توزیع ژنوتیپ ها در دو گروه بیمار و کنترل 54
جدول ٢-١-٤: بررسی همسا نی توزیع آلل ها در دو گروه بیمار و سالم 55
جدول ١-٢-٤ : بررسی توزیع ژنوتیپ ها در دو گروه بیمار و کنترل 56
جدول ٢-٢-٤: بررسی همسانی توزیع آلل ها در دو گروه بیمار و سالم 56
فهرست شکل ها:
عنوانصفحه
شکل ١-١ ) در این شکل نورون های سا لم با نورونهای دارای شاخص های بیماری آلزایمر مقایسه شده است 3
شکل٢-١ : در این شکل ایزوفرم های گوناگون تائو به نمایش در آمده اند. 7
شکل ١-٢ : پلاکهای پیری آمیلوئید و NFT مشاهده شده در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر 14
شکل٢-٢: سیستم لیمبیک و نواحی درگیر در بیماری آلزایمر 15
شکل١-٤-٤ : محصول PCR مربوط به ژن MAPT ، همانگونه که مشاهده می شود،طول قطعه ی کنترل ، موتانت و نرمال به ترتیب ٣٤٠ ، ١٦٧،٢٢٨ نو کلئو تید می باشند. 58
شکل ٢-٤-٤: محصول PCR مربوط به ژن APOE در دو جایگاه (لوکوس) ١١٢و ١٥٨. 58
چکیده :
مقدمه : بیماری آلزایمر یک اختلال مولتی فاکتوریال بوده است و شایع ترین عامل دمانس در جهان میباشد. بنابراین قویترین فاکتور خطر برای ابتلا به بیماری آلزایمر رسیدن به سن پیری میباشد. از آنجا که یکی از شاخصهای بیماری آلزایمر گرههای نوروفیبریلاری درون سلولی (متشکل از فیلامنتهای شدیدا فسفریله تائو ) میباشد و با توجه به اینکه ژنMAPT کدکننده پروتئین تائو است و این پروتئین با بیماری آلزایمر در ارتباط مستقیم است بنابراین پلی مورفیسم شایع (G/A) ٢٤٢٥٥٧rs ژن MAPT میتواند با ریسک ابتلا به بیماری آلزایمر ارتباط داشته باشد و APOE هم یک ریسک فاکتور برای این بیماری شناخته شده است. بنابراین رابطه بین بیماری آلزایمر و تشکیل گرههای نوروفیبریلاری انکار ناپذیر است.
روش کار: در این مطالعه پلی مورفیسم (G/A) ٢٤٢٥٥٧rs در ژنMAPT و پلی مورفیسم (٤٢٩٣٥٨ rs ) و (٧٤١٢rs) در ژن APOE در ٥٧ فرد سالم و ٥٠ فرد بیمار به روش Tetra Arms PCR مورد بررسی قرار گرفتند.
یافتهها : در پلی مورفیسم (G/A) ٢٤٢٥٥٧rs در ژن MAPT ،فراوانی ژنوتیپ AG و آلل G در افراد بیمار به طور معناداری از افراد سالم بیشتر بود، (به ترتیب ٦٤% و ٣٦% در برابر ١/٤٢% و ٨/٢٢% با ٠١/٠≤ Pvalue . در پلی مورفیسم (٤٢٩٣٥٨ rs ) و (٧٤١٢rs) در ژن APOE ، فراوانی ژنوتیپ ٤//٤٤ و آلل ٤ در افراد بیمار به طور معناداری از افراد سالم بیشتر بود. (به ترتیب ٤/٣٨% و ٧/٥٧% در برابر ٨/٣% و ٨/٢٨% با٠٠٩ /٠≤ Pvalue).
نتیجه گیری : به نظر می رسد که در پلی مورفیسم(G/A) ٢٤٢٥٥٧rs در ژن MAPT در جمعیت ایرانی ، ژنوتیپ AG و آلل G در این جمعیت دارای نقش ریسک فاکتوری برای بیماری آلزایمراست.
به نظر میرسد که در پلی مورفیسم (٤٢٩٣٥٨ rs ) و ( ٧٤١٢rs ) در ژن APOE ، در جمعیت ایرانی ، ژنوتیپ ٤//٤٤ و آلل ٤ در این جمعیت دارای نقش ریسک فاکتوری برای بیماری آلزایمر است.
واژههای کلیدی : بیماری آلزایمر ، ژن MAPT ، ژن APOE ،گرههای نوروفیبریلاری
فصل اول:
کلیات تحقیق
١- ١: بیان مسئله :
بیماری آلزایمر1 شایع ترین بیماری تخریب کننده عصبی2 میباشد (١) که از نظر ژنتیکی هتروژن بوده و تاکنون بیش از ٢٦ میلیون نفر از جمعیت جهان به آن مبتلا شده اند (٢و٣).
بیماری آلزایمراز نظر بالینی, با اختلالات شناختی ,اختلالات زبانی و مهارتهای حرکتی و تغییرات رفتاری همراه است (٢) و درگیر کننده مناطقی خاص از مغز از جمله لوبهای گیجگاهی3,هیپوکامپ, بخشی از کورتکس و بخش کوچکی از لوب پیشانی4 میباشد (٤) و از نظر پاتولوژیکی با وجود پلاکهای پیری خارج سلولی5 وگرههای داخل سلولی نوروفیبریلاری6 و فقدان ارتباطات سیناپسی درون کورتکس انتورینال7 مشخص میشود (٥).
شکل ١-١ ) در این شکل نورون های سا لم با نورونهای دارای شاخص های بیماری آلزایمر مقایسه شده است
که همانگونه که ملاحظه میشود در نورونهای آلزایمری پلاکهای بتا آمیلوئیدی خارج سلولی و گرههای نوروفیبریلاری داخل سلولی که از شاخصهای بیماری آلزایمر میباشد به خوبی قابل مشاهده میباشد.
پلاکهای پیری از رشتههای 8 نانومتری از پپتیدهای ٤٢-٤٠ اسیدآمینهای به نام آمیلوئید بتا 8درست شدهاند که از پروتئولیز یک پروتئین بزرگتر به نام پروتئین پیش ساز آمیلوئید9 حاصل میشوند (٥و٦). شکستن APP توسط دو پروتئاز به نام بتا -سکرتاز10 و گاما -سکرتاز 11سبب تولید پپتید آّمیلوئید بتا میشود که سریعا به صورت فیبریلهایی تجمع مییابند. دو پروتئین مرتبط با بیماری آلزایمر به نام های پرسینیلین١ و پرسینیلین ٢ از اجزء کاتالیتیک گاما-سکرتاز میباشند (٥).
گرههای داخل سلولی نوروفیبریلاری از رشتههایی درست شدهاند که ترکیب عمده آنها از پروتئبنی به نام تائو12 میباشد که پروتئینی متصل شونده به میکروتوبول 13میباشد. واکنش دینامیک بین پروتئین تائو و میکروتوبولها توسط فسفریلاسیون تنظیم میشود. تائوی فسفوریله شده در مقایسه با تائوی غیر فسفوریله شده تمایل چسبندگی پایینتری به میکروتوبولها دارد (٧). میزان فسفوریلاسیون در تائوی جدا شده از گرههای نوروفیبریلاری چندین برابر بیشتر از تائوی طبیعی میباشد (٨). پروتئین تائو به فیلامنت های اکتین14 و اسپکترین15 متصل میشود که از طریق این واکنشها پروتئینهای تائو احتمالا در میا نکنش میکروتوبولها با سایر اجزای اسکلت سلولی نظیر نوروفیلامنتها اثر میگذارند. در انواعی از بیماریهای نورودژنراتیو (به جز آلزایمر) که در مجموع به آنها تائوپاتیها16 اطلاق میشود گرههای نوروفیبریلاری تجمع مییابد بدون اینکه رسوبات بتا آمیلوئیدی دیده شود و بر اساس نوع تائوی اجتماع یافته که به عنوان بار کد 17عمل میکنند پنج نوع تائو پاتی طبقه بندی شده است (٩).
بیماری آلزایمر بر اساس سن شروع بیماری به انواع زودرس18 و دیررس19 تقسیم میشود که در شکل زودرس (آلزایمر خانوادگی) سن شروع بیماری پایین تر از ٦٥ سال است در حالی که در شکل دیررس سن شروع بیماری بالاتر از ٦٥ سال میباشد (١٠). عمده موارد بیماری از نوع دیررس (اسپورادیک) می باشد (١١) به نحوی که بیش از ٩٧% بیماری آلزایمری از نوع دیررس میباشد و تنها ٣% بیماران آلزایمری از نوع زودرس میباشد (١٢).
چندین ژن دخیل در ایجاد بیماری آلزایمر زودرس شناسایی شدهاند که از مهمترین آنها میتوان به پرسینیلین ١ بر روی کروموزوم١٤, پرسینیلین ٢ بر روی کروموزوم ١ و پروتئین پیش ساز بتا آمیلوئید بر روی کروموزوم ٢١ اشاره کرد که جهش در این سه ژن مسئول ٤٠% از موارد زودرس بیماری است. ژنهای دخیل در آلزایمر دیررس به صورت یک ریسک فاکتور عمل میکنند و ژنهای بسیاری در این زمینه به عنوان ریسک فاکتور مورد مطالعه قرار گرفته اند که شناخته ترین آنها ,ژن آپولیپو پروتئین20 واقع بر روی کروموزوم 19 میباشد (١٣,١٤ و١٥). آپولیپو پروتئین E(APOE), لیپوپروتئین اصلی در مغز است که در نقل و انتقال لیپیدها و به ویژه کلسترول دخیل میباشد. ژن کد کننده پروتئین(APOE سه آلل دارد که توارث آلل (4 (APOE( قویترین فاکتور خطر برای بیماری آلزایمر تک گیر میباشد (١٦).
چندین فرضیه ارائه شدهاند که مرک نورونی ناشی از گرههای داخل سلولی نوروفیبریلاری و آمیلوئید بتا را بیان میکنند. فرضیه آبشار آمیلوئید21 ادعا میکند که آمیلوئید بتا سبب افزایش یا ایجاد پاتولوژیکی گرههای داخل سلولی نوروفیبریلاری میشود. فرضیه ای دیگر, آسیب اکسیداتیو مغز, به عنوان یک عامل برای بیماری آلزایمر اسپورادیک میباشد و فرضیه ای دیگر , نقص میتوزی را به عنوان یک دلیل تخریب نورونی در آلزایمر معرفی میکند (١).
ژن تائو kb١٣٥ طول دارد و دارای ١٦ اگزون میباشد که بر روی کروموزوم شماره ١٧در موقعیت٢١ q١٧ قرار دارد و پروتئین کد شده توسط این ژن , دارای نقش حیاتی در سطح سلولی میباشد. نقش عمده فیزیولوژیکی این پروتئین ,پیشبرد پایداری و تجمع شبکه میکروتوبولی میباشد که این شبکه میکروتوبولی در انتقالات آکسونی22 در نورون ها دارای اهمیت میباشد (١٧,١٨). ژن تائو دارای دو جزیره CPG 23میباشد که یکی از جزایر با پروموتر و جزیره دیگر با اگزون ٩ در ارتباط میباشد. جزیره CPG مربوط به بخش پروموتر شبیه پروموترهای ویژه نورون میباشد (١٩).
در تمام طول لوکوس ژنومی MAPT دو هاپلوتایپ شناسایی شدهاند که این هاپلوتایپ ها را H1 وh2 مینامند که واریانت های H1 با بیماری آلزابمر در ارتباط میباشند (١٦,٢٠).
در مغز بالغین شش ایزوفرم از تائو در اثر پردازش متناوب 24اگزون های ٢,٣ و ١٠حاصل میشود که سه تا از این ایزوفرمها دارای سه ناحیه تکراری متصل شونده به میکروتوبول (3R) میباشند که توسط اگزونهای ١٢-٩ کد میشوند . اگزون ١٠ نیز دومین دیگری را کد میکند که داشتن این دومین مربوط به اگزون١٠ باعث تولید سه ایزوفرم دیگر از تائو میشود که دارای چهار ناحیه اتصال به میکروتوبول میباشد و ایزوفرمهای 4R-tau نامیده میشوند (٢١). ایزوفرم های 3R ,4R یا بدون اسیدآمینه دخولی (0N) و یا دارای ٢٩ اسیدآمینه دخولی 1N)) و یا دارای ٥٨ اسیدآمینه دخولی (2N) می باشند.در مفز انسان نسبت ایزوفرم های 3R, به 4R در حدود یک می باشد و ایزوفرم های 1N, 0N و2N به ترتیب ٥٤% ,٣٧, %٩ % از کل تائو را تشکیل میدهند. در مغز جنین کوتاه ترین ایزوفرماز تائو 3R/0N)) که دارای٣٥٢ اسید آمینه است بیان میشود در حالی که شش ایزوفرم در زمان بعد از تولد بیان می شوند (٢٢). پروتئن تائو از طریق این تکرارها به میکروتوبول ها متصل شده و سبب اجتماع 25آنها میشود (١٧). نشان داده شده است که ایزوفرم های 4R-tau در مقایسه با ایزوفرمهای 3R-tau تمایل بیشتری برای اتصال به میکروتوبولها دارند. این فزضیه ارائه شده است که افزایش شکل 4R-tau سبب ایجاد ساختار سخت و غیرقابل انعطاف میکروتوبولی میشود (٢٣).
پروتئین تائو یک سری تغییرات پس از ترجمه ای26 را می گذراند که سبب پایداری آن می شود. بر روی پروتئین تائو بیش از ٤٠ جایگاه فسفوریلاسیون شناسایی شدهاند که این جایگاه ها اغلب باقیماندههای سرینی و ترئونینی میباشند که بعد از پرولین آمدهاند (٢٣).

شکل٢-١ : در این شکل ایزوفرمهای گوناگون تائو به نمایش در آمدهاند.
همانگونه که مشاهده میشود طویل ترین ایزوفرم دارای ٤٤١ اسید آمینه میباشد و دارای اگزونهای ٢،٣ و ١٠ است در حالی که کوتاهترین ایزوفرم دارای ٣٥٢ اسید آمینه میباشد و فاقد اگزون های ٢،٣ و ١٠ است.
ژن تائو در بیماری PSP 27 دارای سه پلی مورفیسم است که دو پلی مورفیسم در پروموتر( AAG درموقعیت -٤٤ وCCG در موقعیت ٢٢١- ) و یک پلی مورفیسم دراینترون شماره یک (GG A در موقعیت٣٠٩) میباشد که این پلی مورفیسم ایجاد دو هاپلوتایپ H1P وh2p است که هاپلوتایپ h2pبا Pvalue≤0.00217 با بیماریPSP در ارتباط میباشد. از آنجا که ژن تائو در بیماری آلزایمر حائز اهمیت میباشد این تغییر پروموتری دیده شده در پروموتر تائو در بیماری PSP ممکن است در بیماری آلزایمر نیز مهم باشد (٢٤).
بین اگزون ٩ و١٠ از ژن تائو یک ژن بدون اینترون ،به نام سایتوهین28 قرار گرفته است و الگوی بیان آن بسیار شبیه الگوی بیان ژن تائو میباشد (١٤,١٦,٢٥). این ژن همولوگ مشخصی ندارد (٢٦) و تنها دارای یک اگزون میباشد. عملکرد این ژن نامشخص می باشد و در مورد ژن بودن آن هنوز اختلاف نظر وجود دارد. ولی در فرایندهای پاتولوژیک در بیماری PSP تاثیر داشته است (٢٧،٢٨).
٢-١ :اهمیت و ضرورت
بیماری آلزلیمر یک بیماری تخریب عصبی است که کل زندگی فرد مبتلا را تحت تاثیر خود قرار میدهد. این بیماری که یک بیماری مولتی فا کتوریال میباشد نتیجه عوامل ژنتیکی و محیطی است. در سا ل ٢٠٠٦، حدود ٦.٦ ٢ میلیون نفر از جمعیت جهان به این بیماری مبتلا بودهاند و طبق آخرین آمار موجود در ١٣٧٥؛ حدود ١٨٢ هزار نفر بیمار مبتلا به آلزایمر در ایران وجود داشته است که این تعداد در سال ١٣٨٦ بین ٣٠٠-٢٥٠ هزار نفر بر آورد میشود (٣٨). در جمعیت ایالت متحده آمریکا ٤-٣ میلیون نفر به بیماری آلزایمر دیررس مبتلا میباشند و هر سال ٣٥٠ هزار نفر به این جمعیت اضافه میشوند (٣٩). شیوع این بیماری از ٢٠% برای افراد بالای ٧٥ سال به ٣٠% برای افراد بالای ٨٥ سال افزایش پیدا میکند و ٥% از افراد با سن ٦٥ سال یا بالاتر به آن مبتلا میباشند. از آنجایی که بیماری آلزایمر دیررس (که در سنین بالای ٦٥ سال بروز مییابد)، بیش از ٩٧% از موارد بیماری آلزایمر را به خود اختصاص داده است و با توجه به اینکه تشخیص این بیماری بر اساس بررسیهای بالینی و نوروسایکولوژیکی است که روندی زمان بر و پرهزینه می باشد. بنابراین تشخیص بیماری با استفاده از آلل یا مارکری خاص که به طور مستقیم با بیماری مرتبط است میتواند در تشخیص سریع بیماری و احیانا درمان آن موثر واقع گردد (٤٠).
با توجه به اینکه گرههای نوروفیبریلاری (متشکل از فیلامنتهای شدیدا فسفریله تائو) از شاخصهای بیماری آلزایمر (از نوع دیررس و زودرس) میباشند در کشور ما نیز با وجود جوان بودن جمعیت کنونی ,شاهد رشد جمعیت سالمندان خواهیم بود و به نظر میرسد که در 20 الی 30 سال آینده با پیر شدن جمعیت جوان فعلی, شیوع بیماری آلزایمر افزایش خواهد یافت. لذا مطالعه و شناسایی فاکتورهای خطر ساز به ویژه بیومارکرهای ژنتیکی میتواند ما را در شناسایی زودرس بیماری , درمان هدفدار و نیز شناسایی افراد در معرض خطر در خانوادههایی با خطر بالای ابتلا به آلزایمر یاری رساند.
از این رو با توجه به مطالعات قبلی در سایر کشورها و عدم وجود مطالعه خاصی اثر این دو ژن در ارتباط با بیماری آلزایمر در جمعیت ایرانی و با توجه به اینکه ژنMAPT کدکننده پروتئین تائو است و این پروتئین با بیماری آلزایمر در ارتباط مستقیم است و APOE هم یک ریسک فاکتور برای این بیماری شناخته شده است لذا نیاز به انجام مطالعاتی نظیر این ,ضروری احساس میشود.
٣-١: تعریف واژهها
١-٣-١:آلزایمر
بیماری آلزایمر شایع ترین علت زوال عقل29 در دوران میان سالی و پیری است که با نقص در فعالیتهای شناختی ،از دست دادن حافظه30،از دست دادن توانایی انجام حرکات هدفدار و تغییرات شخصیتی همراه است . در این بیماری مناطق خاصی از مغز چون لوپ خای گیجگاهی ،هیپوکامپ، بخشی از کورتکس و بخش کوچکتری از لوب پیشانی درگیر میشوند (١). این بیماری ، از نظر ژنتیکی هتروژن31 بوده و تحت تاثیر محیط و ژنتیک است که شیوع آن از حدود ٣ % در میان افراد ٦٥ ساله تا حدود ٥٠ % در میان افراد ٨٥ ساله تغییر میکند. بیماری آلزایمر بر اساس سن شروع بیماری به دو حالت زودرس (شروع در سن کمتر از ٦٥ سال) و دیررس (شروع در سن بیشتر از ٦٥ سال) تقسیم میشود . بیش از ١٧ % بیماران، دچار آلزایمر از نوع دیررس و تک گیر32 (بدون سابقه خانوادگی) هستند، در حالیکه آلزایمر زودرس تنها ٣ % از جمعیت را شامل میشود (٥ ).
٢-٣-١ :ژن APOE
ژن آپولیپو پروتئین33 واقع بر روی کروموزوم 19 میباشد (١٣,١٤ و١٥). آپولیپو پروتئین E(APOE), لیپوپروتئین اصلی در مغز است که در نقل و انتقال لیپیدها و به ویژه کلسترول دخیل میباشد. ژن کد کننده پروتئین(APOE) سه آلل دارد که توارث آلل (4 (APOE( قویترین فاکتور خطر برای بیماری آلزایمر تکگیر میباشد (١٦).
٣-٣-١ :ژن MAPT
یکی از ژنهای تازه شناخته شده است که بر روی کروموزوم شماره 17 در موقعیت17q21 قرار دارد و پروتئین کد شده توسط این ژن , دارای نقش حیاتی در سطح سلولی میباشد. نقش عمده فیزیولوژیکی این پروتئین , پیشبرد پایداری و تجمع شبکه میکروتوبولی میباشد که این شبکه میکروتوبولی در انتقالات آکسونی34 در نورونها دارای اهمیت میباشد (١٧,١٨).
٤-٣-١ : NFTs
یکی از ویژگیهای پاتولوژیک بیماری آلزایمرگرههای نوروفیبریلاری میباشد که همراه با پلاکهای بتا آمیلوئیدی دیده میشود. این گرهها ترکیبی از پروتئین تائوی به شدت فسفوریله میباشد که از دو نوع فیلامنت به نامهای فیلامنت هلیکال جفتشده 35و فیلامنتهای صاف 36درست شدهاند که میزان PHFs بسیار بیشتر از SFs است. تائو از پروتئینهای واکنش دهنده با میکروتوبولها می باشد که در شرایط طبیعی در آکسونها و در شرایط پاتولوژیک به صورت کلافی در جسم سلولی نورونها قرار میگیرد. در ابتدای بیماری این کلاف در نورون های هرمی موجود در کورتکس انتورینال، ناحیه زمینهای37 و ناحیه CA1هیپوکامپ، تشکیل میشوند و با گسترش بیماری ،تعداد این کلافها رو به گسترش نهاده وکورتکس پارینال 38را نیز درگیر میکنند (٤،٢١ ، ٤١،٤٢).
٥-٣-١ : APP (A-Amyloid Precursor Protein) :
این ژن اولین ژن شناخته شده در رابطه با استعداد برای ابتلا به بیماری آلزایمر خانوادگی است که دارای پردازش متناوب بوده و ایزوفرمهایی از پروتئین تبا آمیلوئید را کد میکند که طولانیترین آنها ایزوفرمی غشاء گذر با اسید آمینه میباشد. پروتئین پAPP توسط دو آنزیم پروتئولیتیک به نامهای گاما و بتا سکرتاز تجزیه شده و بتا آمیلوئیدهایی با طول ٤٢-٤٠ اسید آمینه را تولید مینمایند که سمیت بتا آمیلوئید ٤٢ اسید آمینه از سایرین بیشتر است (٢٨).
٤-١ :هدف از اجرای تحقیق
(هدف اصلی) : بررسی ارتباط پلی مورفیسم شایع (G/A) ٢٤٢٥٥٧rs در ژن MAPT و ابتلا به آلزایمر دیررس در بیماران ایرانی و گروه کنترل (افراد سا لم).
(هدف جانبی) : بررسی ارتباط هاپلوتایپ ٤٤ از ژن APOE و ابتلا به آلزایمر دیررس در بیماران ایرانی و گروه کنترل (افراد سا لم).
(هدف كاربردي) : استفاده از نتایج , جهت غربالگری بیماران مستعد یا در معرض خطر ابتلا به آلزایمر.
٥-١ : فرضیه های پژوهش
بین فراوانی ژنوتایپ ب4 از ژن APOE در بیماران مبتلا به آلزایمر و گروه کنترل (افراد سالم) تفاوت معناداری وجود دارد.
بین فراوانی پلی مورفیسم شایع (G/A) ٢٤٢٥٥٧rs ژن MAPT در بیماران مبتلا به آلزایمر و گروه کنترل (افراد سا لم) تفاوت معناداری وجود دارد.
٦-١ : سوال پژوهش
مساله اصلی در این پژوهش پاسخ به این سوال است که آیا بین فراوانی پلی مورفیسمهای مورد مطالعه در ژن MAPT(Microtubule- associated protein tau) و ژن APOE در جامعه بیماران آلزایمری و جامعه کنترل (افراد سالم) در جمعیت ایرانی تفاوت معناداری وجود دارد, به گونه ای که بتوان آن را به عنوان یک فاکتور خطر ابتلا به آلزایمر در جمعیت ایرانی محسوب کرد.
فصل دوم:
مروری بر متون گذشته
١-٢: تاریخچه و کشف بیماری آلزایمر
در سال ١٩٠٦، در سی و هفتمین گردههمایی روانپزشکان آلمانی در توبینگن،آلوئیس آلزایمر39،سرپرست آزمایشگاه آناتومی دانشگاه لودویگ-ماکسی میلیانز 40در مونیخ اولین مورد بیماری را همراه با آتروفی41 کورتکس و NFT42 و رسوبات بتا آمیلوئیدی ،در یک زن ٥١ ساله گزارش کرد. در سال ١٩١٠, روانپزشک آلمانی به نام امیل کرپلین43 این بیماری را بیماری آلزایمر (AD ) 44 نامید (١٠,٤٣). شیوع این بیماری از ٣% در میان افراد ٨٥ ساله، تغییر میکند و تعداد افراد بیمار تا سال ٢٠٥٠، حدود ١٠٠ میلیون نفر تخمین زده شده است (١٠) .بیماری آلزایمر ،جزء ده بیماری کشنده در کشورهای در حال توسعه محسوب میشود (٤٤،٤٥). در آمریکا آلزایمر چهارمین دلیل مرگ و اصلیترین دلیل زوال عقل میباشد که در حال حاضر علاج یا درمان موثری برای این بیماری وجود ندارد (٤٦) و از اقتصادی بارسنگینی را بر دوش جامعه تحمیل میکند برای مثال در آمریکا به ازای هر فرد آلزایمری سالیانه ٤٢ هزار دلار صرف میشود (٤٧ ).
شکل ١-٢ : پلاکهای پیری آمیلوئید و NFT مشاهده شده در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر
٢-٢:پاتولوژی بیماری
بیماری آلزایمر یک بیماری نورودژنراتیو میباشد که از نظر بالینی با زوال عقل مشخص میشود (٤٨). از ویژگیهای بالینی آن ،میتوان به از دست رفتن حافظه ،تغییرات شخصیتی و از دست دادن فعالیتهای شناختی اشاره کرد که ویژگی اخیر میتواند شامل عدم توانایی در سخن گفتن45 عدم تشخیص افراد و اشیاء با وجود سا لم بودن حواس46 و عدم انجام فعالیتهای حرکتی با وجود سیستم حرکتی سالم47 باشد (٤٢).
از مهمترین ویژگیهای پاتولوژیکی بیماری آلزایمر از دست رفتن پیشرونده نورونها و ایجاد پلاکهای آمیلوئیدی48 و مواد رشتهای سیتوپلاسمی میباشد که گره های نورو فیبریلاری49 خوانده میشود. ترکیب اصلی گرههای نورو فیبریلاری را اشکال غیر طبیعی و به شدت فسفوریله شده50 تائو تشکین میدهد. این در حالی است که پلاکهای پیری51 (پلاکهای آمیلوئیدی) از رشتههای پپتیدی هشت نانومتری به نام بتا آمیلوئید ،تشکیل شدهاند که نواحی مختلف مغز از جمله هیپوکامپ، آمیگدال و کورتکس انتورینال را در گیر میکنند (1٠). پلاکهای پیری که در مغز افراد کهنسال به میزان کم یافت میشود در مغز بیماران آلزایمری به میزان بسیار فراوان دیده میشود و تنها در بیماری آلزایمر دیده میشود.
شکل٢-٢: سیستم لیمبیک و نواحی درگیر در بیماری آلزایمر
بنابراین برای این بیماری ویژه میباشد (٤٦). به نظر میرسد که میزان گوناگونی ژنومی52 در جمعیت آلزایمری در مقایسه با جمعیتهای نرمال بدون هیچگونه سابقه بیماری ،٣-٢ برابر بالاتر باشد (٤٦و٤٨).
جایگاه تشکیل پلاکهای آمیلوئیدی در تعیین نوع پلاک ها ، به عنوان فاکتوری اساسی عمل میکند. این بدان معنی است که برخی نواحی دارای پلاکهای مخصوص خود میباشند (٤٦,٤٨). پلاکهای تیپیکال از سه جز تشکیل میشوند که آمیلوئید، نوریت ها 53و گلیای واکنش دهنده54 می باشند. نوریتهای swollen دارای اجسام ضخیمی55 میباشند که می توان آنها را با آنتی بادی های یوبیکویتین نشاندار کرد. نوریت های swollen در مغز بیماران آلزایمری شامل گرههای پیچ خورده جفت میباشد این در حالی است که در مغز افراد سالم ،این فیلامنتها دیده نمیشود (٤٦,٤٧). یافته هایی دال بر موتاسیون در بیماری١٧ FTDP- 56که نوعی دیگر از بیماری نورودژنراتیو است(که همراه با تشکیل NFTs است) میرساند که تائو به تنهایی توانایی ایجاد نورودژنراسیون را دارا است. لذا مطالعه مکانیسمهای مولکولی شکلگیری NFTs ممکن است دیدگاهی مهم را در باب نورودژنراسیون در بیماری آلزایمر ارائه میکند (٤٦, ٤٨, ٥١ )گر چه پلاکهای پیری از ویژگیهای بیماری آلزایمر میباشد NFTsدر سطح وسیع تری رخ میدهد و در بیماری نورودژنراتیو دیگر نیز مشاهده میشود که این مطلب بیانگر آن است که پلاکهای پیری در فرایندهای پاتولوژیکی تخصصی بیماری آلزایمر دخیل میباشد در حالی که NFT در فرایندهای عمومی نورودژنراسیون اثر گذار است. NFTs را به عنوان دومین مشخصه بیماری آلزایمر قلمداد میکنند زیرا کمتر ویژه میباشد و علاوه بر آلزایمر در دیگر بیماریهای نورودژنراتیو نظیر١٧ PSP,FTDP- نیز مشاهده می شود (١).
٣-٢: انواع بیماری و ژنهای دخیل در بیماری آلزایمر
بیماری آلزایمر، بیماری پیچیده و از نظر ژنتیکی هتروژن میباشد که پیچیدگی آن بر فقدان الگوی توارثی خاص ، دلالت میکند و هتروژن بودن آن، بیانگر دخالت پلی مورفیسمها و موتاسیونهای موجود در چندین ژن، به همراه عوامل غیر ژنتیکی در این بیماری است )٢،٤٩). به نظر میرسد که نقص شناختی متوسط قبل از بروز بیماری آلزایمر رخ میدهد. نقص شناختی متوسط57 مرحلهای گذرا بین پیر شدن طبیعی مغز و زوال عقل میباشد و تقویت کننده این دیدگاه است که قبل از بروز بیماری آلزایمر تغییرات سیناپسی رخ میدهند. ضعف سیناپسی به طور عموم در پاتولوژی بیماری آلزایمر دیده میشود و شاخص عملکرد بد سیناپسی در آلزایمر میباشد (٥٠).
داشتن ضعف شناختی متوسط که رخدادی هتروژن میباشد ریسک ابتلا به بیماریهای زوال عقل و از جمله آنها آلزایمر را ده برابر میکند (٤٦،٤٨). از اواخر قرن بیستم بیماری آلزایمر شایعترین دلیل زوال عقل در جمعیت ژاپن توده است. بیش از ٣٠ ژن مختلف که در سراسر ژنوم انسان پراکنده شدهاند ممکن است درآبشارهای اتیو پاتولوژیکی58 بیماری آلزایمر درگیر باشند که منجر به نورودژنراتیو در بیماری آلزایمر میشود (٥١) .
بیماری آلزایمر بر اساس سن شروع آن به دو نوع طبقه بندی میشود که آلزایمر با شروع زودرس59 (شروع در سنین کمتر از ٦٥ سال) و آلزایمر با شروع دیررس60(شروع در سنین بیشتر از٦٥ سال) خوانده میشوند. در هر دو نوع بیماری آلزایمر وجود پلاکهای بتا آمیلوئیدی و گره های نوروفیبریلاری از مشخصات بیماری میباشند. سایر فاکتورهای گیجکننده در پاتوژنز بیماری آلزایمر شامل سیکل سلولی معیوب ،بی نظمی در متابولیسم انرژی نورونی به دلیل نقص در فعالیتهای میتوکندریایی و مکانیسمهای التهابی61 و فشار اکسیداتیو 62و نقص در عملکرد پروتئوزومها میباشد (٢٦).
بخش عمده موارد بیماری آلزایمر از نوع دیررس میباشد به گونه ای که بیش از ٩٧% بیماران آلزایمری ،از نوع اسپورادیک میباشند و تنها ٣% بیماران آلزایمری از نوع زودرس میباشند پس از سن، سابقه خانوادگی، دومین عامل خطر در این بیماری است (١٢و٥٢).
١-٣-٢:بیماری آلزایمر با شروع زودرس
مدل توارث در آلزایمر برای هر نوع متفاوت است. اکثر موارد آلزایمر خانوادگی و اسپورادیک دارای توارث پیچیده میباشند. در حالی که حدود١٠% از موارد آلزایمر خانوادگی اتوزومال غالب دارند (٥٣). در بیماری آلزابمر زودرس دلیل اصلی بیماری یک موتاسیون ژنتیکی میباشد (٢٦). بیماری آلزابمر زودرس(خانوادگی)، در اثر موتاسیونهای نادر از نوع بد معنی با توارث اتوزومال غالب ایجاد میشود که این موتاسیونها در ژنهای APP,Presenilin1,Presenilin2 رخ می دهد (٢٦).
ژن پروتئین پیشساز آمیلوئید.که در رابطه با استعداد63 برای ابتلا به بیماری آلزایمر خانوادگی شناسایی شد. که بر روی کروموزوم ٢١ قرار دارد(٤٦،٤٨،٥١). از پردازش متناوب حداقل سه اگزون از ژن APP، ٨ ایزوفرم APP، تولید میشود که از که معروفترین آنها میتوان به سه گونهی ٦٩٥ ،٧٥١،٧٧٠ اسید آمینهای اشاره کرد که در سلولها دچار تغییرات پس از ترجمه64 میشوند و از جمله این تغییرات میتوان به اتصال قند65،سولفاسیون و فسفریلاسیون66 را نام برد (٥١). APPبلافاصله پس از ساخته شدن در شبکه آندوپلاسمی، دچار N-گلیکوزیلاسیون میشود و در دستگاه گلژی دچار N- گلیکوزیلاسیونهای بعدی و o- گلیکوزیلاسیون میشود. جالب توجه این است که ٨٠-٧٠% از APP نابالغ N-گلیکوزیله شده، تجزیه میشود که این عمل احتمالا در شبکه آندوپلاسمی رخ میدهد و تنها ٣٠-٢٠% به دستگاه گلژی میرسد. در خلال گذر از شبکه آندوپلاسمی به سطح سلول، APPهمچنین دچار سولفاتاسیون وفسفوریلاسیو نمیشود (٤٦،٤٨،٥١).
از پردازش متناوب در حداقل سه اگزون از اگزونهای ژن هAPP ایزوفرم های گوناگونی از این ژن حاصل میشود که فراوانترین آنها دارای٥١ ٧ اسیدآمینه میباشد. ایزوفرم٥١ ٧ اسیدآمینه ای اگزون ٧ را دارا میباشد این در حالی است که ایزوفرم ٦٩٥ اسیدآمینهای از اAPP که به طور انتخابی در نورونها بیان میشود، فاقد اگزون٧ میباشد (٥٤). APP دارای یک دومین ٥٦ اسید آمینهای است که به علت شباهت به خانوادهای از پروتئازها موسوم به خانواده مهارکننده پروتئازKunitz ، به نام دومین مهارکننده پروتئاز67 Kunitz ، (KPI) نامیده میشود (٤٨،٥١ ،٥٥). APP77 علاوه بر دارا بودن دومین KPI دارای یک توالی ١٩ اسید آمینهای میباشد که با آنتی ژن OX-2 MRC دارای همولوژی میباشد (٤٦،٥١،٥٥). APP در همه بافتها68 بیان میشود ولی بیشترین میزان بیان آن در مغز و کلیه میباشد. در حالی که فراوان ترین ایزوفرم از APP ، ایزوفرم ٧٥١می باشد .نورونها به طور اختصاصی عمدتا ایزوفرم ٦٩٥ را بیشتر بیان میکنند (٥٤). از لحاظ ساختاری APP از نوع پروتئین غشایی انتگرال نوع یک69 میباشد که دارای زنجیرههای کربوهیدراتی از نوع متصل به o و متصل به N میباشد ( ٤٦،٥١،٥٤ ،٥٥). اولین ٢٨ اسیدآمینه مربوط به توالی آمیلوئید بتا در بخش خارج سلولی قرار دارد و ١٥-١١ اسید آمینهای باقیمانده در عرض غشاء فرو رفته است این بدان معنی است که برای تولید آمیلوئید بتا از APP باید حد اقل دو شکست پروتئولیتیکی رخ دهد و در نهایت دومین سیتوپلاسمی مربوط به APP دارای یک موتیف درونی NPTY میباشد که در اندوسیتوز آن ایفاء نقش میکند (٤٦،٥١،٥٥). هنگامی که APP از مسیر ترشحی70 عبور میکند دچار یکسری شکستهای پروتئولیتیکی71 دیگر میشود که این اعمال توسط انواعی از پروتئاز ها صورت میپذیرد که به مجموع آنها سکرتازهای آلفا و گاما اطلاق میشود (٥٦). در ابتدا APP توسط بتا سکرتاز شکسته میشود و سبب تولید یک قطعهی اکتودومینی به نام SAPPS و یک قطعه C- ترمینا ل میشود که این قطعه C- ترمینال دارای تمام توالیA میباشد . شکستهای بعدی توسط سکرتاز یبب تولید آمیلوئید بتا میشود. در عوض شکسته شدن APP توسط آلفا سکرتاز سبب تولید یک قطعهی اکتو دومینی ترشحی بلند به نام بPPA و یک قطعه C- ترمینال لنگر شده به غشاء میشود که ادامه شکست بخش C- ترمینال توسط گاما سکرتاز سبب تولید P3 میشود. ژن APP دارای ١٧ اگزون میباشد که از میان آنها اگزونهای ٧، ٨، ١٥ به صورت متناوب پردازش میشوند ( ٤٦، ٤٨، ٥١،٥٤).
بخش پروتئینی اصلی آمیلوئید بتا که در مغز بیمار آلزایمری رسوب میدهد یک پروتئین چهار کیلو دالتونی میباشد که آمیلوئید بتا72 نامیده می شود )٤٦ ،٤٨،٥٥،٥٦).
پرسینیلینها یک خانواده از پروتئینهای حفاظت شده از نظر تکاملی میباشند که به صورت همه جایی بیان میشود و دارای چند ین دومین غشاء گذر میباشند (٤٦،٤٨ ،٥٤ ،٥٥ ،٥٦). ژنهای کدکننده پروتئینهای پرسینیلین 1 را PS1 و PS2 مینامند. که به ترتیب بر روی کروموزومهای ١٤ و ١ قرار دارند. تعداد موتاسیونهای شناسایی شده در Presenilin 1 از تعداد موتاسیونهای شناسایی شده در2 Presenilin خیلی بیشتر میباشد (٥٤،٥٥).
PS2 توسط ژنی ١٢ اگزونی که طولی برابر ٢٣٧٣٧ جفت باز دارد، کد میشود و بر روی بازوی بلند کروموزوم شماره ١ در موقعیت 1q42 قرار گرفته است که از میان دوازده اگزون تنها ده اگزون در سنتز پروتئین شرکت میکنند و دو اگزون ابتدایی دارای اطلاعات غیر کد کننده میباشند. بیان ps2 در مفز پایین میباشد ولی در ماهیچه اسکلتی ،قلب و پانکراس نسبتا بالا میباشد ( ٤٦،٥٤ ،٥٥، ٥٦). PS1 در موقعیت 14q24.3 و PS2 در موقعیت 1q42.1 قرار گرفته است (٥٦).
ایزوفرم ٦٩٥ آمینو اسیدی در نورونها بیش از سلولهای غیر نورونی بیان میشود. پروتئین پAPP دچار شکستهای پروتئولیتیک درونی گوناگونی میشود که از این نوع شکستها را آنزیمی به نام آلفا سکرتاز کاتالیز میکند و سبب آزاد شدن بخش خارج سلولی پروتئین پAPP میشود که این شکست آنزیمی در دومین بتا آمیلوئید ی رخ میدهد و لذا یک مسیر غیر آمیلوئیدساز73 طی میشود و از تولید آمیلوئید بتا جلوگیری میشود. در نوعی دیگر از شکستهای پروتئولیتیک مربوط به پروتئین هAPP دو آنزیم به نامهای بتا و گاما سکرتاز شرکت میکنند که یبب تولید مجموعهای از پپتید های ٤٢-٤٠ اسید آمینهای از آمیلوئید بتا میشوند. پپتیدهای بتا آمیلوئیدی که طول آنها ٤٢ اسید آمینه میباشد در مقایسه با آمیلوئید بتای ٤٠ اسید آمینهای از میزان سمیت بیشتری برای نورونها بر خوردار میباشند (٤٦ ،٤٨ ،٥١).اگر چه اعتقاد بر این است٤٢ A در سنتز آمیلوئید نقش بیشتری را عهده دار میباشد ولی٤٠ نقش مهمی در بلوغ پلاکهای مرکزی ضخیم ایفا، میکند بدون اینکه مستقیما توسعه بیماری را تحت تاثیر قرار دهد (٢٦). تا کنون ١٦موتاسیون مختلف از نوع missenese ، در ژن APP شناسایی شده است که برخی از موتاسیونها در ناحیه برش سکرتازها (سبب افزایش تولید بتا آمیلوئیدی) اتفاقی میافتد که تنها ٣-٢%موارد اتوزمال غالب از بیماری را شامل میشود (٤٣ ، ٤٩ ،٥٦). پس از ژن APP ،طی مطالعات آنالیز پیوستگی، دو ژن دیگر به نامهای پرسینلین1 (1PSEN) روی بازوی بلند کروموزوم ١٤ و پرسینلین 2 (PSEN2) روی کروموزم ١، به عنوان ژنهای دخیل در آلزایمر زودرس شناسایی شدند که موتاسیون در این ژنها با تغییردر برش باعث افزایش هA42 می شود و علاوه بر آن PSEN ها در برش درون غشایی برخی پروتئینهای غشاء گذر مانند پروتئینهای خانواده Notch لازم می باشد ( ٤٦،٤٨ ، ٥١ ، ٥٥ ،٥٧) .١٣٣ جهش در ژن 1PSEN شناسایی شده که افراد دارای این جهشها ،در دهه پنجم، چهارم و حتی سوم زندگی خود، بیماری را بروز دادهاند و در واقع ژن PSEN1 ،اصلی ترین عامل آلزایمر زودرس محسوب میشود (٥٧). PSEN1در بافتهای گوناگون از بافتهای عصبی مرکزی گرفته تا بافتهای غیر عصبی در سطح پایینی بیان میشود PSEN همانند APP دارای پردازش متناوب میباشد (٤٦،٤٨،٥١). تمام موتاسیونهای روی داده در سه ژن هAPP،PSEN1 و PSEN2 در مجموع حدود ١% از کل موارد بیماری آلزایمر را به خود اختصاص میدهند (١).
علاوه بر ژنهای ذکر شده ژنهای دیگری مثل آلفا –یک آنتی –کیمو تریپسین 74و رسپتور VDRL75 با آلزایمر خانوادگی در ارتباط میباشند (٤٦،٤٨، ٥١ ،٥٥).
پرسینیلینها پروتئینهایی غشاء گذر هستند که ٩ بار عرض غشاء را طی میکنند و بخش کاتالیتیکی اصلی کمپلکس آنزیمی گاما –سکرتاز میسازد که این کمپلکس آنزیمی در شکستن رسپتورهای غشاء گذر تیپ ١ از جمله APP و Wnt ایفاء نقش میکنند. افزایش APP شکسته شده توسط آنزیمهای بتا و گاما سکرتاز باعث تولید پپتیدهای AA ٤٢ ٤٠می شود که موتاسیونهای APP عامل ایجادFAD ،در نزدیکی جایگاههای شکست بتا و گاما سکرتاز قرار گرفتهاند و عموما بیماری با وخامت کمتری را در مقایسه با FAD حاصل از موتاسیونهای PSEN ایجاد میکنند. موتاسیونهای PSEN عامل FAD، در سراسر ژنهای PSEN1 وpsen2 پراکنده شدهاند و عامل ایجاد بیشتر موارد FAD میباشند (٢٦).
٢-٣-٢ :بیماری آلزایمر با شروع دیررس
بیماری آلزایمر اسپورادیک یک بیماری پیشرونده نورودژنراتیو می باشد که عمدتا در کهنسالی به آن دچار میشوند .شیوع این بیماری از ٢٠% برای افراد بالای ٧٥ سال و برای افراد بالای ٨٥ سال افزایش مییابد و ٥% افراد با سن ٦٥ سال یا بالاتر به آن مبتلا میباشند.٤ -٣ میلیون از جمعیت ایالت متحده آمریکا به SAD مبتلا هستند و هر سال ٣٥٠ هزار نفر به این جمعیت اضافه میشوند (٣٩). در حالی که ژنتیک بیماری آلزایمر زودرس که دارای توارث اتوزومال غالب است نسبتا به خوبی مشخص شده است پاتوژنز بیماری آلزایمر دیررس که بسیار معمولتر میباشد، هنوز معلوم نیست (٢٩). عمده موارد بیماری آلزایمر از نوع اسپورادیک میباشد (٢٦). در بیماری آلزایمر دیررس افزایش سن ریسک فاکتور اصلی میباشد اتیولوژی این بیماری هتروژن خیلی نا مشخص و شامل ترکیبی از ریسک فاکتورهای ژنتیکی و غیر ژنتیکی میباشد (٢٦). چندین ریسک فاکتور با بیماری آلزایمر دیررس مرتبط شناخته شدهاند که مهمترین آنها افزایش سن و وجود ایزوفرم خاصی از ژن APOE میباشد (٣٠).
٣-٣-٢ : ژن APOE
ژن APOE در انسان دارای سه پلی مورفیسم معمول میباشد که فراوانترین آنها 33 میباشد که منعکس کننده یک سیستئین در کدون ١١٢ میباشد و در ٧٥% از جمعیت Caucasians وجود دارد. دومین پلی مورفیسم٤ در کدون ١١٢ اسید آمینهی آرژنین جای گرفته است و در ١٥% هر جمعیت Caucasians دیده شده است و سومین پلی مورفیسم ٢٢ میباشد که در این واریانت ، در کدونهای



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

دیدگاهتان را بنویسید